“Série Energia”: E o plástico, quem diria, pode ser matéria-prima na produção de hidrogênio verde

Pesquisadores de Cingapura transformaram três tipos de plástico sintético em subprodutos químicos utilizados como fontes de energia para células de combustível

 01/12/2023 - Publicado há 7 meses
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Um dos maiores vilões da natureza, o plástico pode ser fonte para geração de hidrogênio verde – Foto: Stockgiu/Freepik
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O desenvolvimento do plástico sintético para embalagens e produtos ocorreu no início do século 20 e registrou um desenvolvimento acelerado a partir de 1920. Foi uma grande revolução para a humanidade, trouxe melhores condições sanitárias para alimentos, tornou produtos mais acessíveis e estimulou a economia de forma geral por muitas décadas. Mas, como para tudo na vida há um preço, as melhorias à comodidade e ao conforto do ser humano têm um custo que começa a ser cobrado. Aterros sanitários trabalhando em capacidade máxima, poluição de rios, mares e oceanos, animais marinhos mortos por asfixia por plástico, e a descoberta de fragmentos chamados de microplásticos em peixes e frutos do mar podem ser colocados na conta dos custos para o uso indiscriminado do plástico sintético. Agora ele pode se transformar de vilão em matéria-prima para o hidrogênio verde.

Apesar de hoje já termos plásticos biodegradáveis, que se decompõem bem mais rápido no meio ambiente e a diminuição de seu uso através da substituição por embalagens retornáveis ou reutilizáveis, ainda há o problema do correto descarte do plástico não biodegradável que ainda é utilizado. Pensando em como solucionar este problema, a equipe do professor Soo Han Sen da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Cingapura, desenvolveu um processo capaz de transformar polipropileno (PP), polietileno (PE) e poliestireno (PS), tipos de plástico comuns no dia a dia das pessoas, e que juntos equivalem a 75% dos materiais plásticos usados no mundo, em subprodutos químicos utilizados na indústria ou fontes de energia para células de combustível.

Nesses plásticos a ligação entre os átomos de carbono é muito forte, o que torna o processo de reciclagem mais difícil e por isso apenas cerca de 9% são reciclados, enquanto que o restante acaba sendo incinerado ou descartado em aterros sanitários. Para se ter uma ideia, o mundo produziu em 2019 nada menos do que 460 milhões de toneladas de plásticos. A descoberta da equipe de Soo Han Sem, publicada em setembro de 2023 na revista Chem Cell Press, possibilita transformar estes plásticos em ingredientes químicos como ácido fórmico e ácido benzoico, através de reações químicas em temperatura ambiente com uso de um catalisador comercial e uma câmara fechada com bastante luz, que a equipe obteve com uso de LEDs para aumentar a eficiência de energia elétrica do sistema e não aquecer demasiadamente a câmara.

Os produtos obtidos, ácido fórmico e ácido benzoico, são utilizados em células de combustível para produção de outros produtos químicos ou como transportadores de hidrogênio orgânicos líquidos (LOHCs) o que tem despertado muito interesse em pesquisas no setor de energia para a obtenção de energia limpa através do hidrogênio verde, uma vez que o hidrogênio orgânico líquido é uma forma muito mais segura de transportar hidrogênio do que na forma de gás, que precisa de altas taxas de compressão para o transporte na forma líquida e mais eficiente.

A Série Energia tem apresentação do professor Fernando de Lima Caneppele (FZEA), que produziu este episódio com Danilo Pazian Paulo, professor do IFSP e doutorando em Engenharia Agrícola na FZEA. A coprodução é de Ferraz Junior e edição da Rádio USP Ribeirão. Você pode sintonizar a Rádio USP Ribeirão Preto em FM 107,9, pela internet em www.jornal.usp.br ou pelo aplicativo no celular para Android e iOS.


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